适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置的制造方法_2

文档序号:9093051阅读:来源:国知局
碳气体的装置的结构示意图;
[0027]附图标记说明:1、超重力吸收机2、富液缓冲罐3、闪蒸罐4、解析塔5、气液分离器6、贫液缓冲罐7、贫液栗。
【具体实施方式】
[0028]为使本实用新型的技术方案更易于理解,如下结合附图及实施例对本实用新型进行更具体的解释说明。
[0029]本实用新型提供了一种利用超重力设备,例如超重力旋转床作为反应器,高压物理吸收液吸收、低压解析脱除分离混合气中二氧化碳的方法,其有效简化了脱碳工艺,降低了生产成本,可以用于气体净化及温室气体减排,特别是适用于天然气、油田伴生气和流程工业尾气中二氧化碳的分离,并且采用的装置可集成撬装化,特别适用于海水平台、空间受限等场合中的应用,在天然气、油田伴生气等气体净化领域及资源回收利用方面均可产生显著经济效益和环境效益。
[0030]请参阅图1,在本实用新型的一实施案例之中,一种适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置包括主要由超重力吸收机、富液缓冲罐、闪蒸罐、解析塔、气液分离器、贫液缓冲罐和贫液栗等集成形成的成套撬装装备。
[0031]在其工作时,高含二氧化碳气体经进口进入超重力吸收机,净化后的气体通过出口进入后续管网,吸收二氧化碳后的富液通过出口经初分离进入富液缓冲罐,富液缓冲罐出口与闪蒸罐相连,减压后再进入解析塔进一步释放出溶解的二氧化碳,由富液释放出的二氧化碳通过气液分离器分离,分离出的二氧化碳经出口进入后续系统或液化系统,分离出的再生贫液经出口进入贫液缓冲罐,进入贫液缓冲罐的贫液经贫液栗,降温后重新进入超重力吸收机循环利用。
[0032]该装置的工作过程大致如下:来自系统外的高含二氧化碳高压气体经进口进入超重力吸收机,同时贫液栗输送脱碳液贫液进入超重力机液相进口,气液两相在超重力机中内部超重力场中逆向接触,完成气液相的传质和传热,气体中的二氧化碳溶解进入脱碳液中,成为富液,净化后的气体通过出口进入后续管网,富液通过出口经初分离进入富液缓冲罐,富液缓冲罐出口与闪蒸罐相连,经闪蒸减压后再进入解析塔进一步释放出其中溶解的二氧化碳,由富液释放出的二氧化碳通过气液分离器分离,分离出的二氧化碳经出口进入二氧化碳后处理装置或液化系统,分离出的再生贫液经出口进入贫液缓冲罐,进入贫液缓冲罐的贫液经贫液栗重新进入超重力吸收机循环利用。
[0033]其中,于所述超重力机内进行的0)2脱除过程为:气相经气体进口管引入转子外腔,在气体压力的作用下由转子外缘处进入填料。吸收液由液体进口管引入转子内腔,经喷头淋洒在转子内缘上。在比地球重力场大数百倍至千倍的超重力环境下的填料层等多孔介质中产生流动接触,巨大的剪切力使液体破碎成纳米级的膜、丝和滴,产生巨大的和快速更新的相界面,使相间传质速率比传统的塔器中提高I?3个数量级,使传质过程得到极大强化。这样,在填料层内部形成了极好的传质与反应条件,从而完成气液相传质传热。吸收液被抛到外壳汇集后经液体出口管离开超重机。气体穿过转子填料层进入转子中心,由气体出口管引出,完成传质与反应过程。
[0034]再请参阅图2,当以该撬装式吸收二氧化碳气体的装置处理天然气时,待处理的天然气进入超重力反应器1,脱去0)2后的天然气进入平台工艺系统,而吸收CO2的富液进入平衡罐2,平衡罐输出的富液进入一级闪蒸塔3 (操作压力1.0MPa),一级闪蒸塔3输出的气体经过压缩机5压缩、冷却后进入超重力反应器I循环处理,一级闪蒸塔输出的液体经冷却后进入常解塔4 (操作压力0.1MPa),常解塔底部通入空气,进行汽提闪蒸,塔顶出来的0)2气体放空,塔底的贫液经贫液栗加压至4.0MPa输入超重力反应器I循环利用。
[0035]优选的,对于富液还可以进一步解析,即经常解塔后的贫液再次经过真空解析塔进一步解析
[0036]需要说明的是,本实用新型所揭示的乃较佳实施例的多种,凡是局部的变更或修饰而源于本实用新型的技术思想而为熟习该项技术的人所易于推知的,倶不脱离本实用新型的专利权范围。
【主权项】
1.一种适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其特征在于包括主要由超重力吸收机、富液缓冲罐、闪蒸罐、解析塔、气液分离器和贫液缓冲罐集成设置而组成的可拆卸撬装成套系统,所述超重力吸收机上设有用以输入高含二氧化碳高压气体的气体入口、用于输入脱碳液贫液的的液体入口、用以输出脱除二氧化碳后的净化气体的气体出口和用以输出由所述贫液吸收二氧化碳后而形成的脱碳液富液的液体出口,所述超重力吸收机的液体出口依次经富液缓冲罐、闪蒸罐与解析塔连通,所述解析塔的气体出口和液体出口分别与气液分离器和贫液缓冲罐连通,所述贫液缓冲罐的液体出口与所述超重力吸收机的液体入口连通。2.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其特征在于所述超重力机至少选自旋转填充床、折流式、螺旋通道、定一转子、旋转碟片超重力旋转装置。3.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其特征在于所述超重力机的气体入口和液体入口的相对分布位置能使输入超重力机的高含二氧化碳高压气体和脱碳液贫液于超重力机内的超重力场中逆向接触。4.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其特征在于所述撬装成套系统还包括用以辅助液体和/或气体在组成所述撬装成套系统的各结构单元之间流通的连接组件,所述连接组件包括栗和/或阀门。5.根据权利要求1所述的适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其特征在于所述贫液缓冲罐的液体出口与所述超重力吸收机的液体入口经贫液栗相连通。
【专利摘要】本实用新型提供了一种适用于海洋平台的撬装式吸收二氧化碳气体的装置,其通过将高含二氧化碳高压气体(原料气)和脱碳液贫液(贫液)输入超重力吸收机,使贫液吸收原料气中的CO2而形成脱碳液富液(富液),实现原料气净化;富液经闪蒸减压后进入解析塔,并释放出CO2及再生形成贫液,CO2经气液分离器处理后进入后处理系统,再生的贫液被重新输入超重力吸收机循环利用,所述超重力吸收机等可集成设置而组成可拆卸的撬装成套系统。本实用新型的装置采用撬装化设计,体积小、重量轻,适合在海上平台等空间受限场合应用,并可低成本、低能耗,低排放,高效环保的实现天然气、油田伴生气等原料气中CO2的脱除,并实现资源的合理利用。
【IPC分类】B01D53/24, B01D53/14, B01D53/18
【公开号】CN204746030
【申请号】CN201520508738
【发明人】高立东, 陈建峰, 赵宏, 向良玉, 吴菲, 张大锴
【申请人】北京化工大学苏州(相城)研究院, 苏州海基环能科技有限公司, 苏州迈沃环保工程有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月14日
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